`

java 并发 竞态条件(1)

    博客分类:
  • Java
阅读更多

竞态条件,说得通俗一点,就是线程A 需要判断一个变量的状态,然后根据这个变量的状态来执行某个操作。

在执行这个操作之前,这个变量的状态可能会被其他线程修改。

看一个例子

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;


public class LazyInitRace {
	private ExpensiveObject instance=null;
	
	public ExpensiveObject getInstance(){
		if(instance==null){
			instance=new ExpensiveObject();
		}
		return instance;
	}
}

 在LazyInitRace 中包含了一个竞态条件,它可能会破坏这个类的正确性。假定线程A和线程B 同时执行getInstance 方法。A 看到instance 为空,因此A创建一个新的ExpensiveObject实例。B 同样需要判断instance 是否为空。此时的instance是否为空,要取决于不可预测的时序,包括线程的调度方式,以及A 需要花多长时间来初始化ExpensiveObject并设置instance。如果当B检查时,instance为空,那么在两次调用getInstance 时可能会得到不同的对象。

 

线程A和B的执行时序可能是这样的:

 说明:线程B 在执行红色部分代码(判断instance是否为空)时,线程A 还没来得执行完绿色部分的代码。

 

也可能是这样的:

 

有什么解决方案呢?

方案一:内置锁

每个java对象都可以用作一个实现同步的锁。

线程进入内置锁保护的代码块时就拥有锁,执行完这段代码块时就自动释放锁。同一时刻只能有一个线程拥有锁,其他的线程只能等待。也就是说,当线程A 进入内置锁保护的代码块时,其他线程是不能执行这段代码的,只能等待线程A执行完毕。

线程安全的代码如下:

public class LazyInitRace {
	private ExpensiveObject instance=null;
	
	public synchronized ExpensiveObject getInstance(){
		if(instance==null){
			instance=new ExpensiveObject();
		}
		return instance;
	}
}

 

  • 大小: 20.6 KB
  • 大小: 18.8 KB
分享到:
评论

相关推荐

    《java 并发编程实战高清PDF版》

    然而,多线程编程也带来了同步和竞态条件等问题,这需要开发者具备良好的线程管理和同步机制的知识。 书中详细讨论了Java中的线程管理,包括如何创建和启动线程,以及如何控制线程的生命周期。读者将学习到`Thread`...

    (PDF带目录)《Java 并发编程实战》,java并发实战,并发

    这些机制用于控制对共享资源的访问,防止数据不一致和竞态条件。 3. **并发容器**:书中详细讨论了`java.util.concurrent`包下的并发容器,如`ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList`和`BlockingQueue`等。...

    java并发编程书籍

    通过学习相关的书籍,开发者可以深入理解如何有效地设计和实现高效的多线程应用程序,避免并发问题,如竞态条件、死锁、活锁等。下面将详细讨论Java并发编程中的主要知识点。 1. **线程基础**:首先,了解线程的...

    Java并发实战

    3. 线程安全问题:在多线程环境中,多个线程可能同时访问和修改共享资源,导致数据不一致或竞态条件等问题。因此,合理使用同步机制(如锁、信号量、原子变量等)是必须的。 4. 线程间的通信与协作机制,包括生产者-...

    JAVA并发编程实践.pdf+高清版+目录 书籍源码

    这部分内容对于避免并发编程中的竞态条件和活锁等常见错误至关重要。 此外,书中还介绍了Java并发容器,如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList和BlockingQueue等,这些都是为并发环境设计的高效数据结构。它们...

    Java 并发核心编程

    - **解决方法**: 通过适当的同步机制(如`synchronized`、`volatile`或显式锁)来避免竞态条件。 5. **Data Race**: - **描述**: 发生在多个线程同时访问一个未被正确同步的共享字段时。 - **后果**: 可能导致不...

    Java并发编程实战

    2.2.2 示例:延迟初始化中的竞态条件 2.2.3 复合操作 2.3 加锁机制 2.3.1 内置锁 2.3.2 重入 2.4 用锁来保护状态 2.5 活跃性与性能 第3章 对象的共享 3.1 可见性 3.1.1 失效数据 3.1.2 非原子的64位操作 ...

    JAVA多线程 竞态条件、死锁及同步机制.docx

    总之,理解并熟练掌握 Java 多线程中的竞态条件、死锁以及同步机制,对于编写线程安全的代码至关重要。通过合理使用 `synchronized`、`wait/notify` 以及 `Lock`,可以有效地管理多线程间的资源竞争,保证程序的正确...

    java并发实战中文文档

    8. **线程安全问题**:文档会分析和解决各种常见的线程安全问题,如竞态条件、死锁、活锁和饥饿等,并提供预防和解决这些问题的策略。 9. **Java内存模型**:Java内存模型(JMM)规定了线程如何访问和修改共享变量...

    ( Java并发程序设计教程.zip )高清版 PDF

    同步机制如synchronized关键字、volatile变量以及java.util.concurrent包下的锁和同步工具类(如Semaphore、CyclicBarrier)也是学习的重点,它们能防止数据不一致性和竞态条件。 其次,深入探讨Java内存模型(JMM...

    Java并发编程常识-梁飞.rar

    同步机制用于防止多个线程同时访问同一块代码,避免数据不一致和竞态条件。 在Java中,volatile关键字用于确保共享变量的可见性和有序性,避免伪共享和数据不一致性。另外,final字段在多线程环境中具有不变性,...

    java并发编程艺术

    描述中反复提到“java并发编程艺术”,这暗示书中将详细介绍如何优雅地设计和管理线程,避免常见的并发问题,如死锁、竞态条件和活锁。 在Java中,同步是控制多个线程访问共享资源的方式,主要通过`synchronized`...

    JAVA并发编程实践

    读者将学习到如何创建和管理Java线程,以及如何避免常见的并发问题,如竞态条件和活锁。 2. **Java并发API**:书中详细讲解了Java并发库中的核心组件,如`ExecutorService`、`Future`、`Callable`、`Runnable`接口...

    java并发实战编程 英文版

    同时,并发也引入了一系列挑战,如竞态条件、死锁、活锁和资源饥饿等。这些问题是并发编程中常见的问题,需要开发者具备扎实的并发知识来避免和解决。例如,不正确的同步可能导致数据一致性问题,而死锁则可能导致...

    竞态条件漏洞实验-内含源码以及设计说明书(可以自己运行复现).zip

    在IT领域,竞态条件(Race Condition)是一种常见的软件漏洞,尤其在多线程和并发编程中尤为显著。本实验的目的是帮助学习者理解和识别竞态条件漏洞,并提供实际操作的环境来复现问题,从而加深理解。通过分析源码和...

    Java并发编程实践

    它们用于防止多个线程同时访问共享资源,避免数据不一致性和竞态条件。 3. **volatile关键字**:volatile用于确保对变量的修改对所有线程可见,但不保证原子性。它主要用于解决内存可见性问题。 4. **线程安全**:...

    我的java并发PPT

    为了解决多线程间的数据安全问题,Java提供了多种同步机制,如`synchronized`关键字(用于方法或代码块),`Lock`接口(如`ReentrantLock`)以及`volatile`关键字,它们可以防止数据的不一致性和竞态条件。...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics